Fotografie des fertigen Gerätes

Aus einem Ratten­gehäuse, einer alten „Lama-Platine“ und einem FET-Booster entsteht ein trans­parenter Overdrive Im Vorspann Rechtliches und private Historie.  Zuerst die Schaltung – Detail­fragen in Ver­zer­rungs­theorien, schaltbarem Klang, griffigen Reglern und nochmal Ver­zer­rungs­theorien.  Aber jetzt geht's los.  Zum Ende wieder ein Sound­check und am Ende die un­ver­meid­liche Klug­scheißerei

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Das Rattenlama – ein Red Llama mit Vorverstärker

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Quellen

Um ur­heber­recht­lichen Un­klar­heiten vorzubeugen:  Die Schaltung des im folgenden Artikel beschriebenen Gerätes „Das Ratten­lama“ geht auf die Schaltungen zweier anderer Geräte zurück – auf die vom Autor vermutete / „heraus­geratene“ Schaltung des „Echoplex Preamp“ von MXR (Schalt­ung und Beschreibung hier) und auf das „Red Llama“, des früheren Her­stel­lers „Way Huge“ – aktuell angeboten (u. a.?) von Dunlop oder, als Bausatz, (u. a.?) von Musikding (Schalt­ung und Be­schreib­ung hier)

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Grund und Anlass

Beim „ersten Verzerrer“ des Autors (siehe hier) handelte es sich um einen CMOS-basierten und „Vintage-orientierten“ Verzerrer mit geringem Eingangs­wider­stand und einem Eingangs-Low-cut à la Treblebooster am Eingang.  Es sollte ein Red Llama (siehe hier) ersetzen, weil dessen Klang mit einer Les Paul dem Autor zu wenig dynamisch erschien. 

So ganz erfolgreich war dieser Rollentausch nicht, auch der Verzerrer wies mit der Les Paul-Kopie einen eher dunklen bis leicht verstopften Klang auf – möglicherweise, weil das Red Llama für eine Gitarre mit Singlecoils geeigneter ist oder sein könnte.  Möglicherweise hat die die Idee, das Red Llama lediglich mit einem niedrigen (vintage“-mäßigen) Eingangs­wider­stand zum Treblebooster „hochzufrisieren“, dann doch nicht so einfach funktioniert. 

Neben einem Verzerrer, der klanglich nicht so funktionierte wie erwartet, lag nun auch noch ein fertig aufgebauter und übrig­gebliebener Bausatz eines Red Llama herum (und schrie leise nach Arbeit).  Daher schien es einen Versuch wert, dem Red Llama einem mitten- bis höhenlastigen Booster vorzuschalten, welcher aufgrund seines mit hohen Eingangs­wider­stands das Signal weniger dumpf macht, so die Präsenzen der Gitarre (die Resonanz­spitze des Tonabnehmers) für die weitere Signal­verarbeitung erhält und lediglich die Bässe und unteren Mitten ein wenig „ausdünnt“, um einen weniger muffigen oder „verstopften“ Klang möglich zu machen. 

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Die Schaltung

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Das Konzept – Echoplex Booster mit Mid-Boost und Red Llama

Wie oben schon erwähnt, besteht das Gerät im Grunde genommen aus zwei bereits bekannten Geräten – einem Echoplex Booster und einem Red Llama.  Der Booster wird hier – im Gegensatz zum Beispiel zur Schaltung von MXR – mit einer Betriebs­spannung von lediglich 9 Volt betrieben; außerdem wird der Source­wider­stand kapazitiv überbrückt, um so für die Mitten und Höhen eine größere Verstärkung zu ermöglichen.  Beide Ver­änderung­en werden im Artikel zum Echoplex Booster erläutert

Schaltplan

Abb. 1: Schaltung eines Verzerrers, bestehend aus einem MXR Echoplex Preamp (vermutete Schaltung) mit Mitten-Höhen-Anhebung und einem Red Llama – Gesamtschaltung des Effekts (ohne Fuß­schalter, Klinkenbuchsen etc.). 

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Schalt­barer Low-cut

Kurz zum schaltbaren bzw. veränderbaren Low-cut im Booster.  Im Grunde handelt es sich nicht um einen Low-cut, sondern die Verstärkung des Boosters wird in den Mitten und Höhen durch einen dem Source­wider­stand parallelgeschalteten Konden­sator erhöht. 

In den Überlegungen und Vermutungen zur Schaltung des MXR Echoplex Booster wurden auch die Formeln für die Größe dieses Konden­sators abgeleitet (siehe hier).  Als sinnvoll wurde eine Serien­schaltung der Konden­sator­werte 330 nF und 470 nF erachtet – durch die Montage auf einem sog. on | off | on-Schalter (Umschalter mit drei Positionen, in der Mittelstellung wird keine der beiden möglichen Kontakte verbunden) sind die Konden­satorwerte 330 nF, 190 nF (Mittelstellung, beide Konden­satoren in Reihe) und 470 nF möglich.  Das heißt, die Hoch­mitten­anhebung hat folgende mögliche Eckfrequenzen (sehr ungefähr: Anhebung beginnt im Bereich um Frequenz eins herum und wird nur noch wenig stärker oberhalb von Frequenz zwei):  150 Hz und 650 Hz bei 330 nF, 110 Hz und 460 Hz bei 470 nF sowie 260 Hz und 1,1 kHz bei etwa 190 nF, der Reihen­schaltung von 470 nF und 370 nF.  Die folgende Abbildung 2 zeigt die Schaltung – siehe insbesondere die beiden Konden­satoren C51 und C52

Schaltplan

Abb. 2: Schaltung des Boosters mit mehreren wählbaren Konden­satoren parallel zum Source­wider­stand – Modifikation der (vermuteten) Schaltung des MXR Echoplex Preamps.  Der Wider­stand R22 wurde letzten Endes entfernt, zwischen dem Schleifer von P1a und Masse wurde ein Konden­sator 680 pF eingefügt. 

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Arbeits­punkt­diskussion

Die fertig zusammen­gebaute „Baugruppe“ Eingangs-Booster wurde mit Signal­generator und Software-Oszilloskop untersucht – siehe dazu die folgende Bilder­tabelle 1

Tab. 1:  Oszillo­gramme und Lissajous-Figuren des Eingangs-Boosters, gemessen mit verschiedenen Eingangs­spannungen, bei 1 kHz und einem Source-Konden­sator von 470 nF.  (Gemessene Spannungen mit Faktor 10; absolute Spannungs­angaben Toleranz > 10%)
Oszillo­gramme
X-Y-Graphen
ueing = 100 mV
Oszillogramm
ueing. (grün):  50 mV / Div,
uausg. (rot):  500 mV / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  100 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  200 mV / Div
ueing = 200 mV
Oszillogramm
ueing. (grün):  100 mV / Div,
uausg. (rot):  500 mV / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  100 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  200 mV / Div
ueing = 300 mV
Oszillogramm
ueing. (grün):  100 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  100 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div
ueing = 500 mV
Oszillogramm
ueing. (grün):  250 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  500 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div

Eine kurze Zwischen­anmerkung zu den Spannungs­angaben in den Bilder­tabellen:  Der Autor hat keine andere Möglichkeit gefunden, das verwendete Software-Oszilloskop zu eichen, als den Soft­ware-Volumen­regler zum Line-Eingang im Laut­stärke­menü von Windows so einzustellen, dass das Ausgangs­signal einer Dioden­klipp­schaltung im Software-Oszilloskop mit einer sinnvollen Spannung gemessen wurde.  Die absoluten Spannungs­angaben in diesem Software-Oszilloskop sind so mit einer Unsicherheit von mindestens 10 % behaftet. 

Zurück zu Bilder­tabelle 1.  Bei kleinen Eingangs­signalen von etwa 100 mV arbeitet der Booster noch weitest­gehend linear.  (Die Verschiebung der Lissajous-Figur nach rechts wie auch der damit im Zusammenhang stehende Gleich­spannungs­offset des Eingangs­signal scheinen von der Software verursacht.)  Die elliptische Form der Lissajous-Figur ist in Phasen­ver­schiebungen zwischen Ein- und Ausgang begründet – der Booster arbeitet nicht frequenz­linear, sondern betont die Mitten und Höhen, zieht also die Phase ein wenig nach vorn.

Bei Eingangs­signalen bis etwa 300 mV treten dazu zwar nicht­lineare Verzerrungen (eine gekrümmte Kennlinie), aber noch keine Begrenzungen auf.  Erst bei stärkeren Eingangs­signalen von etwa 500 mV wird das Signal am Ausgang nicht nur verformt, sondern begrenzt – wenn auch nur einseitig an der oberen Halb­welle im Cut Off.  Dabei zeigt sich, dass die Drain­spannung im Arbeits­punkt relativ hoch ist. 

Im Oszillo­gramm sieht man das nicht auf dem ersten Blick, hier sieht es so aus, als ob die waagerechte schwarze Linie diesen Arbeits­punkt zeigen würde.  Wenn dem so wäre, wäre die untere Halb­welle des Ausgangs­signals etwa doppelt so groß wie die untere; der Arbeitspunkt läge bei zwei Dritteln des Aus­steuerungs­bereiches – ein akzeptables Ergebnis.  Die waagerechte schwarze Linie im Oszillo­gramme aber nicht den Arbeits­punkt des Ausgangs­signals, sondern dessen Nulldurchgang hinter dem Koppel­konden­sator, d. h. des Ausgangs­signals ohne Gleich­anteil – die waagerechte schwarze Linie liegt so, dass die Bereiche unterhalb und oberhalb der Linie die gleiche Fläche haben. 

Mit den Ver­hältnis­sen am Drain hat das aber nichts zu tun.  Wo der Arbeits­punkt am Drain ungefähr liegen muss, lässt sich abschätzen, wenn man schaut, wo das Ausgangs­signal „liegt“, wenn das (unverzerrte) Eingangs­signal durch null geht bzw. wo die Lissajous-Figur den dicken senkrechten Strich passiert  Im Oszilloskop kann man zum Einen erkennen, dass diese beiden Punkte im Ausgangs­signal weit oberhalb der der breiten Mittellinie liegen, die Drain­spannung im Arbeits­punkt liegt also höher als bei zwei Dritteln des Aus­steuer­ungs­bereiches. 

Zum Anderen zeigt die Lissajous-Figur auch, dass das Wachstum oder die Kurven­steilheit des über­steuerten Signals beim Passieren der dicken senkrechten Linie schon erkennbar geringer als am Ende der unteren Halb­welle, d. h. im Bereich kleiner Drain­spannungen in Richtung Sättigung des FET.  Um es kurz zu machen:  Es sieht so aus, dass der Arbeits­punkt bzw. die Ruhe­spannung am Drain mit einem Drainwider­stand von 8,2 kΩ zu hoch gewählt wurde, so dass die Eingangs­stufe laute Signale nicht nur (asymmetrisch) begrenzt – vielmehr steht zu befürchten, dass der Booster die Signale auch zu stark „verbiegt“. 

Das könnte nicht nur zu einer relativ starken Betonung der geradzahligen Harmonischen führen (was ja nicht schlecht sein muss), sondern zu einer eher unnatürlichen Veränderung der Dynamik im Ausklingen des Signals.  Wenn nämlich ein solcherart verzerrtes Signal (der obere Teil einer der beiden Halbwelle wird mehr verstärkt als der Rest des Signals) auszuklingen beginnt, dann wird die Amplitude des verzerrten Signals plötzlich abnehmen. 

Um das Problem noch einmal genauer zu untersuchen, wurde der Booster noch einmal auf dem Breadboard aufgebaut und es wurden mit verschiedenen Betriebs­spannungen und Drainwiderständen (9,3 V und 8,2 kΩ, 9,3 V und 10 kΩ und 17,2 V und 22 kΩ) Oszillo­gramme und Lissajous-Figuren bei verschiedenen Frequenzen von 100 Hz bis 2 kHz aufgenommen (die vollständigen Ergebnisse findet der Leser in Bilder­tabelle 3, 4 und 5).  Die hier folgende Bilder­tabelle 2 fasst die Ergebnisse für eine Mess­frequenz von 2 kHz zusammen: 

Tab. 2: Oszillo­gramme der über­steuerten Booster-Stufe bei verschiedenen Frequenzen – UB = 9,3 V, RD = 8,2 kΩ (Gemessene Spannungen mit Faktor 10; absolute Spannungs­angaben Toleranz > 10%)
Oszillo­gramme
X-Y-Graphen
Betriebs­spannung 9,3 V; RD = 8,2 kΩ
Oszillogramm
ueing. (grün):  250 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  500 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div
Betriebs­spannung 9,3 V; RD = 10 kΩ
Oszillogramm
ueing. (grün):  250 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  500 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div
Betriebs­spannung 17,2 V; RD = 22 kΩ
Oszillogramm
ueing. (grün):  250 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  500 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  1 V / Div
Tab. 3: Oszillo­gramme der über­steuerten Booster-Stufe bei verschiedenen Frequenzen – UB = 9,3 V, RD = 8,2 kΩ (Gemessene Spannungen mit Faktor 10; absolute Spannungs­angaben Toleranz > 10%)
Oszillo­gramme
X-Y-Graphen
Messfrequenz 100 Hz
Oszillogramm
ueing. (grün):  200 mV / Div,
uausg. (rot):  500 mV / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  200 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  200 mV / Div
Messfrequenz 200 Hz
Oszillogramm
ueing. (grün):  200 mV / Div,
uausg. (rot):  500 mV / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  200 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  200 mV / Div
Messfrequenz 400 Hz
Oszillogramm
ueing. (grün):  250 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  500 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div
Messfrequenz 600 Hz
Oszillogramm
ueing. (grün):  250 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  500 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div
Messfrequenz 1 kHz
Oszillogramm
ueing. (grün):  250 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  500 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div
Messfrequenz 2 kHz
Oszillogramm
ueing. (grün):  250 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  500 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div
Tab. 4 Oszillo­gramme der über­steuerten Booster-Stufe bei verschiedenen Frequenzen – UB = 9,3 V, RD = 10 kΩ (Gemessene Spannungen mit Faktor 10; absolute Spannungs­angaben Toleranz > 10%)
Oszillo­gramme
X-Y-Graphen
Messfrequenz 100 Hz
Oszillogramm
ueing. (grün):  250 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  500 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div
Messfrequenz 200 Hz
Oszillogramm
ueing. (grün):  250 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  500 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div
Messfrequenz 400 Hz
Oszillogramm
ueing. (grün):  250 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  500 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div
Messfrequenz 600 Hz
Oszillogramm
ueing. (grün):  250 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  500 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div
Messfrequenz 1 kHz
Oszillogramm
ueing. (grün):  250 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  500 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div
Messfrequenz 2 kHz
Oszillogramm
ueing. (grün):  250 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  500 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div
Tab. 5: Oszillo­gramme der über­steuerten Booster-Stufe bei verschiedenen Frequenzen – UB = 17,2 V, RD = 22 kΩ (Gemessene Spannungen mit Faktor 10; absolute Spannungs­angaben Toleranz > 10%)
Oszillo­gramme
X-Y-Graphen
Messfrequenz 100 Hz
Oszillogramm
ueing. (grün):  250 mV / Div,
uausg. (rot):  2 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  500 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  1 V / Div
Messfrequenz 200 Hz
Oszillogramm
ueing. (grün):  250 mV / Div,
uausg. (rot):  2 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  500 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  1 V / Div
Messfrequenz 400 Hz
Oszillogramm
ueing. (grün):  250 mV / Div,
uausg. (rot):  2 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  500 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  1 V / Div
Messfrequenz 600 Hz
Oszillogramm
ueing. (grün):  250 mV / Div,
uausg. (rot):  2 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  500 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  1 V / Div
Messfrequenz 1 kHz
Oszillogramm
ueing. (grün):  250 mV / Div,
uausg. (rot):  2 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  500 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  1 V / Div
Messfrequenz 2 kHz
Oszillogramm
ueing. (grün):  250 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  500 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  1 V / Div

Um das Problem noch einmal theoretisch anzugehen, wurden die im Artikel zum MXR Echoplex Preamp angestellten Berechnungen zu den Drain- und Source­spannungen sowie dem Headroom bei Betriebs­spannungen mit 9 V und 18 V noch einmal in EXCEL wiederholt und um Überlegungen zum Anschluss eines Konden­sators parallel zum Source­wider­stand er­weit­ert.  Die folgende Datentabelle 6 fasst die Berechnungen zusammen – Erläuterungen im Anschluss. 

Tab. 6:  Spannungen und Headrooms im Eingangs­booster für verschiedene Vorgaben von Betriebs­spannung und Drainwider­stand; RS = 3,2 kΩ, US = 0,83 V und USD,sat. ∼ 1,5 V. 
Festwerte Ohne CS Mit CS
UB RD UD URD+US dto.
max.
HWV* URD dto.
max.
HWV*
17,2 V22 kΩ11,5 V6,5 V15,7 V1,45,7 V14,9 V1,6
9,3 V8,2 kΩ7,2 V3 V7,8 V1,62,1 V7 V2,3
9,3 V10 kΩ6,7 V3,4 V7,8 V1,32,6 V7 V1,7

* HWV meint das Halb­wellen­verhältnis, das Verhältnis von maximaler oberer und unterer Halbwelle vor der Begrenzung. 

Begonnen wird in der mit der vorgegebenen (oder zumindest herausgeratenen) Schaltung des MXR Echoplex Preamps an sich (erste Tabellen­zeile, Spalten eins bis sechs) – der LND150 hat, bei einer Betriebs­spannung von weniger als 18 V, voraus­sichtlich eine Drain­spannung von weniger als 12 V (Spannung am Drain­widerstand URD = 5,8 V) und eine Source­spannung US von etwa 0,83 V.  Die Summe der Spannungen über Drain- und Source­widerstand beträgt etwa 6,5 V. 

Geht man im Fall der Sättigung von einem maximalen Drainstrom von weniger als 1 mA aus (URD,max / ID), so beträgt die minimale Drain-Source-Spannung (Sättigungs­spannung) etwa 1,5 V, die maximale Spannung über Drain­wider­stand und Source­wider­stand läge bei 15,7 V.  Das heißt, im Falle der Sättigung könnten die Spannungen über beiden Widerständen auf das etwa 2,4-fache ansteigen.  Weiterhin bedeutet das, dass die untere Halbwelle des Ausgangs­signals etwa 1,4-mal so groß sein kann wie die obere Halbwelle – ein Halb­wellen­verhältnis HWV von 1,4. 

Betrachtet wird nun das Verhalten der gleichen Schaltung, allerdings mit einem Konden­sator parallel zum Source­wider­stand RS (erste Tabellen­zeile, Spalten eins bis drei und vier bis sieben).  Im Sättigungs­fall kann hier die Spannung über dem Drain­wider­stand stärker ansteigen (von 5,8 V im Ruhe­zustand auf gut 15 V, also etwa auf das 2,6-fache), da sich die Spannung über dem Source­wider­stand nicht mit erhöht – der Source­wider­stand wird ja durch den Source­kondensator signalmäßig kurz­ge­schlossen.  In diesem Fall liegt das Verhältnis der maximalen Aussteuerung beider Halbwellen bei 1,6. 

Problematisch wird es mit der in der nächsten Tabellenzeile dargestellten Konstellation  – 9,3 V Betriebs­spannung und ein Drain­wider­stand von 8,2 kΩ – hier ist bei Anschluss eines Konden­sators parallel zum Source­widerstand ein Halb­wellen­verhältnis von 2,3 möglich.  Was ist daran problematisch?  Es gibt doch auch Verzerrer, die so asymmetrisch begrenzen (z. B. der BOSS Super Overdrive mit einer Begrenzer­schaltung eine Diode antiparallel zu zwei Dioden)? 

Im gegebenen Fall arbeitet mit dem LND150 ein DMOS mit einer weitest­gehend quadratischen Kennlinie.  Nun, aus dem quadratischen Zusammen­hang von Gate-Source-Spannung und Drain­strom folgt ein linearer Zusammen­hang zwischen dem Drain­strom und der Kennlinien­steilheit und damit zwischen der Drain­spannung und der Kennlinien­steilheit.  Das heißt, am Ende der unteren Halb­welle des Ausgangs­signals (Einsatz der Sättigung, kleinste Drain­spannung) ist die maximale Kennlinien­steilheit mehr als doppelt so groß wie die im Arbeits­punkt, im Null­durch­gang bzw. bei kleinen Signalen.  Und genau das ist es auch, was bei Betrachtung der Oszillo­gramme und Lissajous-Figuren aufgefallen war. 

Es ist also durchaus sinnvoll, den Drain­wider­stand auf 10 kΩ zu erhöhen (dritte Zeile der Tabelle) – in diesem Fall hat das Halb­wellen­verhältnis wieder „vernünftige“ Werte.  Im konkreten Fall war der Drain­wider­stand von 8,2 kΩ durch eine Parallel­schaltung von 10 kΩ mit 47 kΩ realisiert worden – letzterer Wider­stand 47 kΩ wurde deshalb wieder ausgelötet. 

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Gemein­samer Gain-Regler für Booster und Red Llama

Nun zum Gain- oder Distortion-Regler des geplanten Gerätes.  Auch hier gibt es einiges zu berücksichtigen. 

Linearer Volume-Regler Echoplex Booster:

Beim „Raten“ bzw. Ausknobeln der Schaltung des MXR Echoplex Boosters war vermutet worden, dass im Echoplex Booster ein lineares Potentiometer (470 kΩ) mit einem wesentlich kleineren Pulldown (100 kΩ) sowohl für eine quasi-logarithmische Kennlinie wie auch für einen relativ konstanten Ausgangs­wider­stand (und, über die kapazitive Be­lastung durch das angeschlossene Kabels, für eine dezente Höhen­blende) sorgt (genaueres siehe hier). 

Logarithmischer Distortion-Regler im Red Llama

Das Red Llama wiederum hat einen logarithmischen Distortion-Regler 1 MΩ in der Gegenkopplung des ersten CMOS-Inverters, durch den sich der Eingangs­wider­stand der Schaltung im Bereich zwischen 110 kΩ und 170 kΩ bewegt (genaueres siehe hier).  Bei der Zusammen­schaltung von Booster und Red Llama könnte also der geringere Eingangs­wider­stand des Red Llama für einen ähnlichen Effekt wie ein kleiner Pulldown-Wider­stand wirken. 

Eine sinnvolle Kombination:

Für die Zusammen­schaltung von Booster und Red Llama musste also eine sinnvolle Schaltung für (ein) Stereo­potentiometer gefunden werden (d. h. ein zusammen­ge­basteltes Potentiometer, bestehend aus einmal 470 kΩ linear und einmal 1 MΩ logarithmisch, schied als Option aus.). 

Bei solcherart mathematisch-gestalterischen Entscheidungen kann ein Tabellen­kalkulations­programm wie EXCEL eine große Hilfe sein.  Es wurde für vier verschiedene Stereo­potentiometer (470 kΩ vs. 1 MΩ sowie linear vs. logarithmisch) die Verstärkung am Ausgang der ersten Stufe des Red Llamas berechnet – und zwar für die Betriebs­spannungen 9 V und 18 V (bzw. die entsprechende Verstärkung des Boosters) und für die geringste und die höchste Frequenz (bzw. für die geringste und die höchste Verstärkung des Boosters).  Dabei wurde von einer Leerlauf­verstärkung der im Red Llama ver­wendeten CMOS-Inverter von 15 ausgegangen. 

Im Ergebnis fiel die Entscheidung auf ein lineares Stereo­potentiometer 470 kΩ mit einem Fuß­wider­stand 100 kΩ für den Volumen­regler des Boosters – die folgende Abbildung 3 zeigt die Verstärkung in Abhängigkeit von der Einstellung des Potentiometers. 

EXCEL-Diagramm

Abb. 3: Diagramm zur Ermittlung des sinnvollsten gemeinsamen Gain-Reglers für eine Zusammen­schaltung von MXR Echoplex Preamp (vermutete Schaltung) und Red Llama für Bässe (meint, Konden­sator um Source hat keine Wirkung, d. h. maximales Gain des Boosters) und Höhen (meint, Konden­sator an der Source schließt Source­wider­stand nahezu kurz, d. h. maximales Gain des Boosters).  Es ist das Gain am Ende der ersten Stufe des Red Llama gemeint.  Für den ausgangs­seitigen Volumen­regler des Boosters P1a wurde ein Fuß­wider­stand von 100 kΩ vorgesehen. 

Aus der Berechnung mit EXCEL, dargestellt in obigem Diagramm, ergab sich: 

„Kennlinien­form“:

Die berechneten Graphen Potentiometer­stellung gegen Verstärkung in Dezibel zeigen einen auffallend geraden Verlauf – es kann damit gerechnet werden, dass das Potentiometer „einen guten Griff“ hat. 

Minimales Gain:

Beim originalen Red Llama liegt das minimale Gain am Ende der ersten Inverter­stufe bei eins.  Im Diagramm bzw. im Rat Llama ist die minimale Verstärkung am Ende des ersten Inverters, bei einer Betriebs­spannungen von 9 V und für die Höhen , ebenfalls gleich eins – die Einstellung für minimale Verzerrung des Red Llama ist also reproduzierbar. 

Maximales Gain:

Im originalen Red Llama liegt das maximale Gain am Ende der ersten Inverter­stufe bei etwa sechs (eine Leerlauf­verstärkung der Inverter von 15 angenommen – die Reziproken von Leerlauf­verstärkung (15) und Gegen­kopplung (11) addieren sich zur reziproken Verstärkung).  Im Diagramm ist zu erkennen, dass bei der Kombination Booster und Red Llama die maximale Verstärkung für die kleinen Frequenzen bei etwa sechs (18 dB) liegt – für die Mitten und Höhen ist sie größer. 

Betriebs­spannung Booster:

Etwa 6 dB mehr Gain sind möglich, wenn der Booster mit 18 V (und, wie im Original, mit einem Drain­wider­stand von 22 kΩ) betrieben wird. 

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CMOS-Kennlinie, Betriebs­spannung und Vorwiderstand

Soweit der Booster, der gemeinsame Gain-Regler und die EXCEL-Show, nun zu den notwendigen Veränderungen am Red Llama.  Zu diesen Veränderungen gehört auch die Verringerung des Vor­wider­standes in der Versorgungs­spannungs­leitung des CMOS-Inverter­schalt­kreises (R105 bzw. im Bausatz R5) von 1 kΩ auf 100 Ω. 

Der Autor hatte bei Messungen an der statischen Kennlinie z. B. des Inverter­schalt­kreises CD4049UBE herausgefunden, dass der Schaltkreis bei einem Vor­wider­stand von 1 kΩ in der Betriebs­spannungs­zuleitung, dem Betrieb von zwei Invertern und einer Batterie­spannung von 9 V eine Versorgungsspannung von etwa 6 V und viel Gain hat, dabei aber recht hart und scharf begrenzt.  Wurde aber der Vor­wider­stand auf 100 Ω verringert, stieg die Versorgungsspannung des Schaltkreises mehr als 8 V, die Inverter hatten weniger Gain, begrenzten aber wesentlich weniger scharf und weniger symmetrisch (siehe dazu auch den Red Llama-Theorie­artikel“ in diesem Blog). 

Aus diesem Grund wurde der Wert von R105 auf 100 Ω geändert. 

Das Ganze wurde während des Aufbaus dieses Effekt­gerätes mit einem „Software-Oszilloskop“ (Oszilloskop über die Sound­karte) untersucht – die Platine des Red Llama wurde von einem Signal­generator mit einem gitarre­üblichen Pegel (etwa 150 mV bis 200 mV) angesteuert und Oszillo­gramm des Ausgangs­signals sowie die Lissajous-Figur von Ausgangs- gegen Eingangs­signal bei ver­schie­de­nen Einstellungen des Gain-Reglers (und einer Betriebs­spannung des Red Llama etwa 9 V) sowie auch bei ver­schie­de­nen Betriebs­spannungen (und einer Gain-Einstellung der ersten Stufe von etwa 2,8 – P1b etwa 180 kΩ) aufgenommen. 

Zunächst die Ergebnisse für verschiedene Einstellungen des Gain-Reglers (siehe die folgende Bilder­tabelle 7). 

Tab. 7:  Oszillo­gramme und Lissajous-Figuren des Red Llama, gemessen mit verschiedenen Gain-Einstellungen, bei 1 kHz.  (Gemessene Spannungen mit Faktor 10; absolute Spannungs­angaben Toleranz > 10%)
Oszillo­gramme
X-Y-Graphen
Gain-Potentiometer = 0, minimale Verstärkung
Oszillogramm
ueing. (grün):  55 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  110 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div
Geringes Gain
Oszillogramm
ueing. (grün):  55 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  110 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div
Großes Gain
Oszillogramm
ueing. (grün):  55 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  110 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div
Gain-Potentiometer = 1, maximale Verstärkung
Oszillogramm
ueing. (grün):  55 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  110 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div

Auffallend sind, neben der leichten symmetrischen Kennlinien­krümmung und weichen Begrenzung bei geringem Gain, die Spitzen im Eingangs­signal bei maximalem Gain

Diese Spitzen hingegen sind kein Problem des Red Llama, sondern eines des Mess­equipments:  Sie lassen auf sprunghafte Spannungs­änderungen in der ersten Inverterstufe schließen (eigentlich handelt es sich ja um digitale Inverter) – der Ausgang „springt“ von „High“ auf „Low“ oder umgekehrt, wodurch durch die Wider­stands­kette zwischen Signal­generator Inverter­ausgang kurzzeitig ein größerer Strom fließt, um den Eingangs­konden­sator um­zu­laden. 

Da der vom Autor mit einem Software-Oszilloskop verwendete Signal­generator einen relativ hohen Ausgangs­widerstand von etwa 1 kΩ hat (hinter den Ausgangs­treibern – „normale“ Operations­verstärker TL072 – liegen relativ große Schutz­wider­stände, siehe den Artikel über den Sound­karten­treiber), liegt das eigentliche Sinus­signal sozusagen „im Inneren des Signal­generators“ – in den Oszillo­grammen kann nur ein Eingangs­signal „zwischen“ dem eigentlichen Sinus­signal und dem Ausgang des Red Llama dargestellt werden, auf dem dann die kurzen schnellen Ströme zum Umladen des Konden­sator aufgeprägt werden. 

Anschließend zum Zusammen­hang zwischen dem Verhalten des Red Llama und dessen Betriebs­spannung (siehe folgende Bilder­tabelle 8): 

Tab. 8:  Oszillo­gramme und Lissajous-Figuren des Red Llama, gemessen mit verschiedenen Betriebs­spannungen, bei 1 kHz und einem Gain ∼ 2,8  (Gain-Potentiometer mit etwa 180 kΩ).  (Gemessene Spannungen mit Faktor 10; absolute Spannungs­angaben Toleranz > 10%)
Oszillo­gramme
X-Y-Graphen
Betriebs­spannung etwa 5,7 V
Oszillogramm
ueing. (grün):  55 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  110 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div
Betriebs­spannung etwa 7,5 V
Oszillogramm
ueing. (grün):  55 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  110 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div
Betriebs­spannung etwa 9,3 V
Oszillogramm
ueing. (grün):  55 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  110 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div
Betriebs­spannung etwa 11,3 V
Oszillogramm
ueing. (grün):  55 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  110 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div
Betriebs­spannung etwa 13,3 V
Oszillogramm
ueing. (grün):  55 mV / Div,
uausg. (rot):  1 V / Div
Oszillogramm
ueing. (waagerecht):  110 mV / Div,
uausg. (senkrecht):  500 mV / Div

Auffallend ist hier, dass die Größe der Spitzen mit größerer Betriebs­spannung kleiner werden.  Das lässt vermuten, dass die Verstärkung im Null­durch­gang oder die Heftigkeit, mit der der Inverter von „High“ auf „Low“ und umgekehrt wechselt, mit größerer Betriebs­spannung abnimmt. 

Unabhängig davon verringert sich die Schärfe der Begrenzungen, insbesondere der unteren Halbwelle, mit steigender Betriebs­spannung ebenfalls.  Das „passt“ auch zu den statischen Kennlinien eines Inverters bei unter­schied­lichen Betriebs­spannungen, die für den Artikel zum eigent­lichen Red Llama aufgenommen wurden (siehe hier). 

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Aufbau

Kapitelinhalt:[  Überspringen ]

Nach so viel Theorie & Grübeln nun zum praktischen Aufbau.  Als Gehäuse wurde eine alte Rat (eine alte Ratte bzw.: „The Rat“ des amerikanische Herstellers Proco) benutzt – der Autor hatte, nachdem das Hobby Gitarren(elektronik) ein paar Jahre „kein Thema“ war, das Gehäuse auch schon anderweitig genutzt – die elektronischen Innereien wie auch das Batterie­fach und die Knöpfe waren mehr oder weniger zerbastelt oder anderswie über den Jordan. 

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Äußeres

Also musste zuerst das Batterie­fach erneuert (ein Plastik-Batterie­halter wurde zurechtgefeilt und auf die Klappe des Boden­fachs geklebt) und einiges neu- und aufgebohrt werden.  Neu war eine große Bohrung für eine ebenso große LED zwischen Fuß­schalter und „Knopf­reihe“, aufzubohren waren die Netz­teil­buchse (die Klinken­buchse 3,5 mm der originalen Rat ist mit nichts anderem kompatibel und so auch nicht mehr zeitgemäß) und die mittlere Potentiometer-Bohrung für den Klang­schalter, der den Konden­sator parallel zum Source­widerstand auswählt.  Letztendlich lief das Ganze auf ein eher rustikales Design hinaus – ein großer Klang­um­schalter liegt zwischen zwei recht großen Knöpfen schwarz / Metall; das Gerät hat eine große LED in dem recht klobigen Gehäuse der Rat

Fotografien

Abb. 4: Aufbau, Verkabelung und „Design“ des Gerätes.  Innen erkennt man oben die Buchsen, darunter den großen Kipp­schalter zwischen den Potentiometern, und unten den Booster (Streifen-Layout, links) und die Platine des Red Llama (rechts) zu beiden Seiten des Fuß­schalters. 

Die ehemaligen Beschriftungen mit verschiedenen schwarzen Eddings übermalt – sie waren hinfällig geworden.  Bei der originalen Rat liegen Ein- und Aus­gangs­buchse sowie Verzerrungs- und Volumen­regler „über Kreuz“, was bei einer Verkabelung ohne Schirm­kabel zu internen Rück­kopplungen etc. führen konnte.  Deswegen wurden die Positionen von der beiden Regler wieder getauscht und bei zwei Reglern auf eine Beschriftung verzichtet.  (Die übliche Anordnung mit beschriftetem Ein­gang und Ver­zerrungs­regler rechts, beschriftetem Aus­gang und Volumen­regler links hält der Autor, zumindest im Eigenbedarf,  für selbst­erklärend). 

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Innerer Aufbau

Der innere Aufbau bzw. die innere Aufteilung war durch das Gehäuse und die schon vorhandenen Bestandteile der Schaltung weitgehend vor­ge­ge­ben.  Das recht hohe Gehäuse wird quasi in zwei Ebenen genutzt – in der unteren Ebene befinden sich die Batterie bzw. das Batterie­fach und an der Stirn­seite alle drei Buchsen, in der oberen Ebene die Potentiometer und die Schaltung.  Der Fußschalter befindet sich in beiden Ebenen.  Diese Aufteilung in der originalen „The Rat“ sollte in das neue Gerät übernommen werden. 

In der originalen „The Rat“ sind drei große Potentiometer mit Gehäuse und Platine verschraubt und halten letztere mit einem Mindest­abstand unter der Deckplatte des Gerätes.  Die Schaltung des zu bauenden Gerätes hingegen besteht im Grunde genommen aus zwei Funktions­einheiten und zwei Platinen – dem Booster als Eingangs­puffer und Vor­ver­stärker und dem Red Llama als Verzerrer.  Für das Red Llama war bereits eine Platine vorhanden, für den Booster ein Layout.  Die Variante, alles auf eine Platine zu bringen, die von den Potentiometern gehalten wird, schied dadurch aus.  Vielmehr sollten zwei Platinen verwendet werden, die sich in der „oberen Ebene“ links und rechts neben dem Fuß­schalter befinden. 

Einige Bauelemente mussten trotzdem „freifliegend“ montiert werden – die Konden­satoren C51 und C52 parallel zum Source­widerstand wie auch der Konden­sator C99 (680 pF, simuliert ein hinter dem Booster an­ge­schlossenes Kabel) – vom Schleifer des ersten Gain-Potentiometers gegen Masse – sollten nicht in die Platinen, sondern der Reduzierung des Platzbedarfs zuliebe direkt an den Schaltern und Potentiometern angelötet werden.  Sie gehören eigentlich noch zum Booster, der Entwurf für die Platine war aber an der originalen (vermuteten) Schaltung des MXR Echoplex Preamp orientiert, welche diese Konden­satoren nicht enthält. 

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Platinen-Layouts

Die Leiterplatte des Red Llama muss hier nicht groß­artig diskutiert werden – sie entstammt dem Bausatz des Versenders „musikding.de“.  Als einziger Makel ist das Fehlen eines Pulldowns am Eingang aufgefallen, was aber in dieser Anwendung keine Rolle spielt – diese Aufgabe übernimmt der erste Teil des Gain-Reglers P1a

In der Anwendung für dieses Gerät gab es zwei Veränderungen – der Widerstand in der Versorgung des Sechs­fach­inverters CD4949UBE wurde von 1 kΩ auf 100 Ω geändert; außerdem wurde dem Haupt­elko 100 µF an den Löt­pins leiter­seitig ein moderner Keramik­kondensator 100 nF parallel­geschaltet. 

Das Layout für die Platine des Boosters zeigen die Abbildungen Abb. 5 (Cuts und Brücken) sowie Abb. 6 (Bestückung und Anschlüsse). 

Platinenlayout

Abb. 5: Layout der Streifen­leiter­platte der Eingangs­stufe (Booster) – Lage der Cuts und der Brücken.  Die grünen Kreise (C3 und I11) sind durchgehende Löcher (Durch­messer 3 mm) und nehmen die Platinenhalter auf.  Die blau gekennzeichneten Brücken sind Masse­brücken; gestrichelte Brücken verlaufen auf der Kupfer­seite. 

Die grün gezeichneten Cuts sind Bohrungen 3 mm zur Auf­nahme von Platinen­haltern 3,2 mm – sie sollten abwechselnd von beiden Seiten mit einem Stahl­bohrer 3 mm erstellt werden, während für das Setzen der Cuts ein Stahl­bohrer 4 mm sinnvoller ist. 

Für das Verlegen der Brücken auf der Leiterseite gibt es mehrere Gründe:  Zum einen gehen von einem Loch gelegentlich zwei Brücken aus (z. B. D4), zum anderen soll die Brücke u. U. mehrere Leiter­streifen verbinden (z. B. B5–D5).  Schließ­lich muss die Platine auf der Leiter­seite um die Platinen­halter möglichst flach sein, damit den Platinen­haltern keine Draht­spitzen o. ä. im Weg stehen. 

Platinenlayout

Abb. 6: Layout der Streifen­leiter­platte der Eingangs­stufe (Booster) – Bestückungs­plan und Außen­verbindungen.  Der Drain­wider­stand 47 kΩ wurde letztendlich nicht bestückt (siehe Text weiter oben). 

Zum Bestückungs­plan drei Anmerkungen: 
  • Der Parallel­wider­stand 68 kΩ an der Source wurde letztendlich durch 100 kΩ ersetzt, um einen Source­wider­stand von 3,16 kΩ zu erreichen.  Bitte bei eigenem Aufbau selbst nach­messen! 

  • Die etwas abenteuerliche Brücke G9–G11 mit dem Anschluss­bein des Source ergab sich durch die notwendige Verschiebung des unteren Lochs für den Platinen­halter aus der rechten unteren Ecke – eine solche Bohr­ung in der Nähe der Ecke wäre schnell ausgebrochen. 

  • Das Problem des zu kleinen Drain­widerstands war erst nach Über­prüf­ung der fertig aufgebauten Platine des Boosters aufgefallen; der Parallel­widerstand 47 kΩ am Drain (R22) wurde daher erst nachträglich und einseitig abgelötet. 

Die folgende Abbildung 7 zeigt die aufgebaute Platine des Boosters – vor dem Test (d. h. mit Widerstand 47 kΩ) und ohne Transistor. 

Fotografie

Abb. 7: Bestückte Platine des Boosters; noch ohne FET und mit kleinerem Drain­widerstand 8,2 kΩ. 

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Verkabelung des Fuß­schalters

Eine Anmerkung noch zur Verkabelung des Fuß­schalters:  Dem Autor war öfters aufgefallen, dass die übliche Verkabelung eines 3-Ebenen-Fuß­schalters zum Aktivieren eines Effekt­gerätes ein wenig redundant ist – im Allgemeinen werden, wenn die drei Schalter­ebenen wie drei senkrechte Spalten neben­einander liegen, die äußeren zum Schalten der Signalwege verwendet – die oberen Anschlüsse links und rechts sind mit Ein- und Ausgang der Platine, die mittleren Anschlüsse links und rechts mit Ein- und Ausgangs­buchse und die unteren Anschlüsse links und rechts miteinander verbunden.  Das heißt, die für die Verbindung im Bypass werden zwei Schalt­verbindungen „verbraucht“.  Das ist ein wenig redundant; eine Schalt­verbindung wird „verschenkt“.  Der Schalter der mittleren Schalter­ebene schaltet LED und Eingangs-Mute – er zieht entweder die Katode der (Effekt aktiviert) oder den Eingang der Schaltung (Effekt deaktiviert) auf Masse. 

Allerdings ist in einigen Verzerrern (z. B. im Marshall Bluesbreaker) der Fuß­schalter so verkabelt, dass im Bypass auch eine Masse­verbindung „in der Mitte des Verzerrers“ (z. B. zwischen erster und zweiter Stufe) möglich ist, um die Gefahr von Schwingungen im Falle des Bypass' verringern zu können. 

Dieses Prinzip wurde für dieses Gerät übernommen – ist das Gerät nicht aktiviert, wird nicht nur der Eingang des Boosters, sondern auch der Schleifer des ersten Volumen­reglers an Masse gelegt.  Die folgende Abbildung 8 zeigt ein mögliches Schema, den Fuß­schalter zu verkabeln.  Im Sinne dieser Skizze muss der Fuß­schalter dabei so gehalten werden, dass die einzelnen Schalt­ebenen als Spalten neben­ein­ander­liegen. 

Verkabelungsskizze

Abb. 8: Verkabelung des Fußschalters mit Signal­kurzschluss in die Schaltung – in diesem Fall an den Schleifer des ersten Gain-Reglers P1a

Das Schema hat für eine freie Verkabelung (Verkabelung ohne Platine für den Schalter) den Vorteil, dass kein Kabel an den mittleren Pin gelötet werden muss.  Es empfiehlt sich, dass die beiden Brücken zuerst an den freien Enden (dort, wo kein Kabel angeschlossen ist, d.  am mittleren Pin und am Pin unten rechts) angelötet werden, und dann an den anderen Enden zusammen mit dem anzuschließenden Kabel. 

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The proof of the pudding

Der erste Hörtest entsprach erst einmal durchaus den Erwartungen – ein eher durchsichtiger, heller Overdrive bis hin zum klassischen(!) Distortion Stärkere Verzerrungen sind so möglich, aber die Stärke des Pedals liegt eher in den beginnenden Verzerrungen. 

Der Klang ist insgesamt eher höhenreich, manchmal störten die Höhen bzw. die deutlichen Geräusche der linken Hand auf den Saiten.  Allerdings kann die verstärkte Höhenwidergabe auch mit dem ersten Abhörwerkzeug, ein VOX Kopf­hörer­verstärker mit entsprechendem Sound in Zusammenhang stehen.  Der allzu präsente Klang änderte sich beim Wechsel bzw. bei der Änderung des Gitarren­kabels. 

(Im Verlauf des Testens wurde noch eine ältere Planung umgesetzt, das drei Meter lange Testkabel von der Gitarre zum Gerät wurde mit zwei Konden­satoren 100 pF und 220 pF um etwa drei Meter „elektronisch verlängert“ – soll heißen, die bei einem sechs Meter langen Kabel größere Kabelkapazität wurde in die Stecker eingelötet.  Es sollte ja der Sound bei einem „normalen“ bzw. normal langen guten Gitarren­kabel getestet werden.)

Weiterhin muss darauf hingewiesen werden, dass – wenn der Gain-Regler voll aufgedreht wurde – der Konden­sator hinter diesem natürlich kaum eine Wirkung hat, da sich der Ausgangs­widerstand der Kombination des Gain-Reglers mit dem Eingangs­widerstand des nach­folgenden Red Llama von etwa 50 kΩ auf etwa 10 kΩ (Größe des Drain­widerstands) verringert. 

Von den drei Ein­stellungen des Klang­schalters war dessen Mittel­stellung die für den Autor am wenigsten gut klingende, weil die mit dem höhenreichsten und schärfsten Sound – mit der Les Paul des Autors kam ein ziemlich „stratig-drahtiger“ Sound zu Stande.  Der Unterschied zwischen den anderen beiden Ein­stellungen des Klang­schalters war allerdings beim ersten Test weniger auffällig. 

Das Pedal hat durch das enthaltene Red Llama ein recht hohes Ausgangs­volumen – für den Test bedeutet das, dass es sinnvoll ist, das eingestellte Volumen gelegentlich zu kontrollieren, damit auch der Klang und die Verzerrung des Pedals getestet wird, und nicht die des angeschlossenen Verstärkers. 

Schön und transparent sind auch die Klänge mit heruntergedrehtem Volumen­regler an der Gitarre – vorausgesetzt, es sind passende Bleeding-Caps eingelötet, ansonsten könnte es natürlich etwas dumpf werden.  Ansonsten ist der angezerrte Sound und die beginnenden Verzerrungen, beispielsweise bei Arpeggios, eine Stärke des Gerätes – ein eher „amerikanischer“ Sound

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Tweaks & Tunings

Hinter­her ist man immer schlauer bzw. wenn alles fertig ist, findet man die Fehler und es kommen neue Ideen.  Deswegen auch hier zum Ende des Artikels ein paar korrigierende oder weitergehende Anmerkungen: 

Dezenter Tiefpass am Booster:

Der wohl wichtigste Punkt, der sich verändern lässt, wäre eigentlich die Korrektur einer Eselei des Autors.  Weiter oben wurde begründet, dass die Beschaltung des Volumen­reglers im MXR Echoplex Preamp zur Folge hat, dass sich hier über einen im weiten Bereich relativ festen Ausgangs­widerstand dieser Beschaltung mit einem üblichen sechs Meter langen Gitarren­kabel eine leichte Höhenblende ab vier bis fünf Kilohertz ergibt.  In diesem Gerät wurde deswegen ein Konden­sator 680 pF, der in etwa ein sechs Meter langes Kabel nachbildet, hinter diesen Volumen­regler geschaltet. 

Möglicher­weise wäre es jedoch sinnvoller gewesen, diesen Tief­pass vier bis fünf Kilohertz durch einen Konden­sator 3,3 nF vom Drain gegen Masse (in Kombination mit dem Drain­wider­stand 10 kΩ) zu realisieren – so ist der Tief­pass unabhängig von der Einstellung des genannten Reglers. 

Dieser Konden­sator könnte im Platinen­layout anstelle des ent­fernten Wider­standes R21 eingesetzt werden – beispiels­weise in Position D7–B7

(Bei einer Betriebs­spannung des Boosters von 18 V und einem Drain­widerstand von 22 kΩ muss der Konden­sator natürlich entsprechend kleiner sein – 1,5 nF.

Austausch Konden­satoren an der Source:

Der nächste mögliche „Tweak“ betrifft die Auswahl der Konden­satoren C51 und C52 parallel zum Source­wider­stand R7 (bzw. R71 parallel R72).  Wenn der Klang der Mittelstellung des Schalters (Serien­schaltung 330 nF und 470 nF ergibt etwa 200 nF und eine Anhebung von 250 Hz bis 1,1 kHz) zu hell und scharf ist, kann der Konden­sator 330 nF auch durch einen Konden­sator 1 µF ausgetauscht werden.  Als neue Kapazitäten ergeben sich dann 320 nF (470 nF in Serie mit 1 µF), 470 nF und eben 1 µF – die genannte Mitten-Höhen-Anhebung 250 Hz bis 1,1 kHz entfällt bzw. wird ersetzt durch eine Mitten-Anhebung 50 Hz bis 250 Hz. 

Arbeitspunkt Booster:

Ansonsten können die in der obigen Diskussion zum Arbeits­punkt des Boosters angedeuteten Klang­unter­schiede in Abhängigkeit von der Drain­spannung der ersten Stufe weiter ausprobiert und ausgelotet werden – beispiels­weise, indem man den Drain­widerstand durch einen Trimmer 22 kΩ ersetzt. 

Gemeinsames Layout:

Bei einem Neubau des Gerätes empfiehlt sich natürlich ein gemein­sames Layout beider Baugruppen einschließlich der zum Booster hin­zu­ge­kom­men­en Konden­satoren.  Dabei könnte man auch die beiden Source-Konden­satoren C51 und C52 in allen vier Kombinationen (in Serie, einzeln oder parallel) verschalten, entweder über Jumper wie in der Eingangs­stufe des ПРИМИТИВ-Verzerrers (siehe hier; Bereich G1–O4) oder entsprechend mit einem kleinen Drehschalter mit vier Positionen und zwei Ebenen. 

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